Los astrónomos pueden haber encontrado una galaxia compuesta exclusivamente de materia oscura, sin estrellas
Una burbuja de gas encontrada cerca de la galaxia espiral M94 puede ser una galaxia de materia oscura sin estrellas.
Esta burbuja es interesante para los astrónomos porque puede ser el primer ejemplo de un tipo de objeto predicho desde hace mucho tiempo por nuestra principal teoría cosmológica:
Una pequeña galaxia con gas, materia oscura… y sin estrellas.
Nuestra comprensión de cómo la gravedad esculpe la estructura del Universo nos dice que a partir de las pequeñas fluctuaciones iniciales de densidad que vemos en la radiación cósmica de fondo de microondas, se formarán objetos de todas las masas.
Pero sólo en las más grandes (aquellas con masa por encima de un umbral crítico, que cambia con el tiempo) se espera que la gravedad sea lo suficientemente fuerte como para alcanzar la densidad necesaria para que se produzca la formación de estrellas.
Como resultado, esparcidos por todo el Universo debería haber sistemas más pequeños y fallidos que no hayan alcanzado este límite.
Estas fueron denominadas REionization-Limited-HI Clouds (RELHIC, para abreviar) por Alejandro Benítez-Llambay y Julio F Navarro, autores de un artículo sobre el tema.
¿Se ha encontrado la primera de estas galaxias fallidas y sin estrellas?
Tal vez.
Cómo encontrar una galaxia sin estrellas y toda materia oscura
Un equipo de astrónomos chinos utilizó el radiotelescopio esférico de apertura de quinientos metros (FAST) en el suroeste de China.
Piense en ello como una versión más grande y moderna del famoso plato de Arecibo de Puerto Rico, recientemente destruido.
Durante sus observaciones detectaron ondas de radio con una longitud de onda de 21 cm.
Estos están asociados con el hidrógeno, procedente de un punto del cielo a poco menos de un grado de M94, en la constelación de Canes Venatici.
Si la emisión proviene efectivamente de hidrógeno, parece alejarse de nosotros aproximadamente a la misma velocidad que la galaxia más masiva, por lo que es muy probable que forme parte del mismo grupo cósmico.
Mucho gas, pero no estrellas.
El descubrimiento, denominado ‘Cloud-9’ por el equipo, podría ser una galaxia satélite de M94, pero si es así, es extraño.
La imagen más profunda que tenemos hasta ahora no muestra signos de luz estelar en una posición correspondiente a la fuente de radio.
Sin embargo, según los datos disponibles, es posible que todavía haya una pequeña galaxia luminosa al acecho, escondida en el centro de la nube.
Los modelos presentados en el artículo sugieren que, suponiendo que no se encuentren estrellas, podría tener una masa 5 mil millones de veces la del Sol.
Esto es pequeño para una galaxia, aunque no tiene precedentes.
El material que contiene está ligeramente más disperso de lo previsto, una discrepancia que Benítez-Llambay y Navarro explican sugiriendo que estos objetos pueden tener una distribución de materia oscura diferente a la de una galaxia “normal” del mismo tamaño.
La galaxia también puede ser un poco más masiva de lo esperado.
¿Cuál es el siguiente?
Sin duda, este es un descubrimiento emocionante y estoy seguro de que pronto habrá telescopios girando para observar la Nube-9.
En lo más alto de la lista de deseos de los autores estará obtener observaciones de radio de mayor resolución.
Una sola antena parabólica como FAST no puede igualar el rendimiento de una red, y el radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica tiene la capacidad de brindarnos una visión mucho más clara de cómo se distribuye el gas.
E incluso eso es sólo un precursor del Square Kilometer Array, mucho más grande.
Las imágenes de larga exposición podrían mostrar gas en los alrededores de la nube, y el Telescopio Espacial Hubble sería ideal para buscar estrellas que existan.
Espere escuchar más sobre Cloud-9 pronto.
Chris Lintott estaba leyendo Es un Nube HI recién descubierta cerca de M94, ¿un halo de materia oscura sin estrellas? por Alejandro Benítez-Llambay y Julio F Navarro.
Leer en línea en: arxiv.org/abs/2309.03253
Este artículo apareció originalmente en la edición de noviembre de 2023 de Revista BBC Sky de noche.
